资源描述
重 点 突 破
锁定高考热点 探究规律方法
考点1
钠的化学性质
钠原子最外层只有1个电子，在化学反应中钠原子简洁失去最外层的电子，具有很强的还原性，是一种活泼的金属元素。
1．跟非金属反应
(1)金属钠放置在空气中，会快速被氧化而生成氧化钠：4Na＋O2===2Na2O(空气中钠的切面变暗)。
(2)在空气(或氧气)中燃烧：2Na＋O2Na2O2(黄色火焰)，以上反应说明Na2O2比Na2O稳定。可见，Na与O2反应时因条件不同而产物不同。
(3)在氯气中燃烧：2Na＋Cl22NaCl。
2．钠与水反应
实质是钠与水电离出的H＋发生反应。在酸溶液中，酸电离出大量的H＋，故钠先与酸电离出的H＋发生反应，等酸电离的H＋反应完后，钠再与水发生反应。
受到c(H＋)的影响，钠单质与酸的反应要比与水的反应猛烈，与水的反应要比与醇的反应猛烈。
3．钠单质与盐溶液反应
实质是钠先与水发生反应，然后生成的氢氧化钠再与盐反应。在盐溶液中钠不能置换出金属活动性挨次表中钠后面的金属，需要在熔融状态下的非水体系中才可以实现。
题组训练
1．(2022·长春外国语学校质检)观看法是争辩物质性质的一种基本方法。一同学将一小块金属钠露置于空气中，观看到下列现象：银白色灰暗白色消灭液滴白色固体，下列说法正确的是( )
A．①发生了氧化还原反应
B．②变白色是由于生成了碳酸钠
C．③是碳酸钠吸取空气中的水蒸气形成了溶液
D．④只发生物理变化
解析 ①4Na＋O2===2Na2O，属于氧化还原反应，故A项正确；②Na2O＋H2O===2NaOH，故B项错误；③中因NaOH易潮解，吸取空气中的水蒸气，表面形成溶液，故C项错误；④中发生反应2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，进而形成Na2CO3·10H2O晶体，然后再风化形成Na2CO3，故D项错误。
答案 A
2．(2022·太原五中调研)下列关于钠与水反应的说法不正确的是( )
①将一小块钠投入滴有石蕊试液的水中，反应后溶液变蓝
②将钠投入稀盐酸中，钠先与水反应，后与盐酸反应
③钠在水蒸气中反应时因温度高会燃烧
④将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另一块用铝箔包住，在铝箔上刺些小孔，然后按入水中，两者放出的氢气质量相等
A．①② B．①②③
C．②③④ D．①②③④
解析 ①钠与水反应产生氢氧化钠使石蕊变蓝，正确。②钠与水的反应本质是钠与H＋的反应，所以钠先与盐酸溶液中的H＋反应，错误。③钠在水蒸气中反应产生的是氢气，尽管温度高且反应放热，因无氧气所以不能燃烧，错误。④2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，因此，用铝箔包住的钠与水反应放出的H2多，错误。
答案 C
3．将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有白色沉淀产生的是________。
①MgSO4溶液 ②NaCl溶液 ③Na2SO4溶液 ④饱和澄清石灰水 ⑤Ca(HCO3)2溶液
⑥CuSO4溶液 ⑦饱和NaCl溶液
解析 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；④中反应消耗水，溶液温度上升，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2产生沉淀；⑤中Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O；⑥生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意；⑦水削减，c(Na＋)增大，使NaCl(s)Na＋(aq)＋Cl－(aq)平衡向左移动。
答案 ①④⑤⑦
4．有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。试验时，往100 mL大试管中先加40 mL煤油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至胶塞，并夹紧弹簧夹(如图)。认真观看，回答下列问题：
(1)如何从试剂瓶中取用金属钠？剩余的Na能否放回原试剂瓶？
(2)有关钠反应的现象是_________________________________ ____________________________________。
(3)大试管的溶液中消灭的现象：________________________________________________________________________。
(4)装置中液面的变化：大试管内________；长颈漏斗内________________。
(5)写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式：______________________________________。
答案 (1)用镊子从试剂瓶中取一块金属钠，用滤纸吸干表面上的煤油，用小刀在玻璃片上切米粒大小的钠做试验用，剩余的钠要放回原试剂瓶，不要任凭丢弃。
(2)有气泡生成，钠熔化成小球且在煤油和FeSO4溶液界面处上下跳动，最终完全溶解
(3)下层溶液消灭白色絮状沉淀
(4)下降 上升
(5)2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑
归纳总结
1.金属钠与可溶性盐溶液的反应
2．金属钠与溶液反应现象的分析
(1)共性：由于钠在上述反应中均属于猛烈的置换反应，故有共同的现象产生：①浮：钠浮在液面上；②熔：钠熔化成光亮的小球；③游：在液面上不停地游动直至反应完；④响：反应中不停地发出“嘶嘶嘶”的响声。
(2)差异性：与酸及能形成弱碱的金属盐溶液反应时，由于溶液中H＋浓度较大，反应比钠与水猛烈，最终钠可能在液面上发生燃烧；与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体(NH3)等。
考点2
过氧化钠
1.过氧化钠的强氧化性
由于过氧化钠有强氧化性，当过氧化钠与具有还原性的物质发生反应时，可以把还原性物质氧化。
(1)Na2O2与SO2反应：Na2O2＋SO2===Na2SO4。
(2)Na2O2与FeCl2溶液反应：Na2O2投入FeCl2溶液中，可以将Fe2＋氧化为Fe3＋，同时产生Fe(OH)3沉淀。
(3)Na2O2与Na2SO3溶液反应：Na2O2投入Na2SO3溶液中，可以将SO氧化为SO。
(4)Na2O2与H2S反应：Na2O2投入氢硫酸中，可以将H2S氧化为单质硫，产生淡黄色沉淀。
(5)Na2O2与品红溶液反应：Na2O2投入品红溶液中，因其具有强氧化性，可以使品红溶液褪色，即具有漂白性。
2．有关Na2O2与CO2、H2O反应的计算
有关Na2O2与CO2、H2O反应的几个重要关系
2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2①
2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑②
(1)物质的量关系。
无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的物质的量之比都为2:1。
(2)电子转移关系。
当Na2O2与CO2、H2O反应时，每产生1 mol O2转移 2 mol e－。
(3)先后挨次关系。
Na2O2与肯定量CO2和H2O(g)的混合物的反应，可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O发生反应。
(4)气体体积关系——气体体积差量法。
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 气体体积差ΔV
2 1 1
2Na2O2＋2H2O(g)===4NaOH＋O2 气体体积差ΔV
2 1 1
由此可见，气体体积关系：CO2和水蒸气的混合气体或单一气体通过足量Na2O2时，气体的体积变为原来的1/2，即为生成O2的体积。ΔV＝V(CO2)＝V(O2)，ΔV＝V(H2O)＝V(O2)。
(5)固体质量关系——固体质量差量法。
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 固体质量差Δm
156 g 212 g 212 g－156 g＝56 g
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 固体质量差Δm
156 g 160 g 160 g－156 g＝4 g
由此可见，每有2 mol CO2参与反应，固体增重为56 g，相当于2 mol CO的质量；每有2 mol H2O参与反应，固体增重为4 g，相当于2 mol H2的质量。即CO2、H2O(g)分别与足量Na2O2反应，固体增重分别相当于等物质的量的CO、H2的质量。
题组训练
5.(2022·衡水中学月考)在溶液中加入足量Na2O2后仍能大量共存的离子组是( )
A．NH、Ba2＋、Cl－、NO
B．K＋、AlO、Cl－、SO
C．Ca2＋、Mg2＋、NO、HCO
D．Na＋、Cl－、CO、SO
解析 过氧化钠具有氧化性，且加入溶液中会生成氢氧化钠，A选项中OH－与NH不能大量共存；C选项中Ca2＋、Mg2＋、HCO均不能与OH－大量共存；D选项中SO可以被氧化。
答案 B
6．(2022·福州中学期末)肯定量的Na2O2与CO2反应后的固体物质41.8 g，恰好与1 L 1 mol·L－1的稀盐酸完全反应，下列说法正确的是( )
A．41.8 g固体物质为Na2CO3
B．41.8 g固体物质为0.1 mol Na2CO3和0.4 mol Na2O2的混合物
C．41.8 g固体物质为31.2 g NaHCO3和10.6 g Na2CO3的混合物
D．肯定量的Na2O2为78 g
解析 假如41.8 g固体为Na2CO3，则其不行能恰好与1 L 1 mol·L－1的稀盐酸完全反应，A项错；固体为Na2CO3和Na2O2的混合物，由其恰好与1 L 1 mol·L－1的稀盐酸完全反应，计算可得B项正确；Na2O2与CO2反应不行能生成碳酸氢钠，即C错；依据钠离子守恒关系可求出肯定量的Na2O2为0.5 mol，所以D项错。
答案 B
7．(2022·安庆模拟)为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境，一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置，它的用途是产生氧气。下列关于Na2O2的叙述正确的是( )
A．Na2O2中阴、阳离子的个数比为1:1
B．Na2O2分别与H2O、CO2反应产生相同量的O2时，需要H2O和CO2的质量相等
C．Na2O2分别与H2O、CO2反应产生相同量的O2时，转移电子的物质的量相等
D．Na2O2的漂白原理与SO2的漂白原理相同
解析 Na2O2中阴、阳离子的个数比为1:2，A项错误；生成相同量的O2时消耗H2O和CO2的物质的量相同，但质量不同，B项错；由得失电子守恒知两者转移电子的物质的量相同，C项正确；Na2O2因具有强氧化性而有漂白性，SO2易与有色物质化合生成无色不稳定的物质而有漂白性，故原理不同，D项错误。
答案 C
8．(2022·黄冈中学月考)200 ℃时，11.6 g CO2和H2O的混合物气体与足量的Na2O2反应，反应后固体增加了3.6 g，则原混合物的平均相对分子质量为( )
A．5.8 B．11.6
C．23.2 D．46.4
解析 CO2与H2O通过过氧化钠时增加的分别为CO与H2的质量。设原混合物中CO2与H2O的物质的量分别为x mol、y mol，则①44x＋18y＝11.6，②28x＋2y＝3.6，①、②方程式联立可解得：x＝0.1，y＝0.4，则混合气体的平均相对分子质量为11.6÷0.5＝23.2。
答案 C
9．教材中给出的Na2O2与H2O反应的化学方程式2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。为了探究Na2O2与H2O反应的机理，某学习探究小组在老师指导下设计了如图所示装置进行试验。
试验步骤如下：
①按图示组装仪器，并检查气密性良好后装入药品。
②保持K1打开、K2关闭，将注射器中的水推入试管，此时A中并无气体产生。
③挤压装有酚酞的胶头滴管，使酚酞滴入试管中，A中溶液显红色。
④挤压装有稀盐酸的胶头滴管，使稀盐酸滴入试管中，红色消逝后再滴加2滴。
⑤用双连打气球向A中鼓气，使A中部分溶液通过导管、喷头进入B中支管，发觉淀粉KI溶液变蓝，KMnO4溶液褪色。
⑥快速打开止水夹K2，关闭K1，连续向A中鼓气，待A中溶液进入C中试管约三分之一时停止鼓气，然后用热水浴加热试管片刻，有气泡冒出，经检验为氧气。
回答下列问题：
(1)用离子方程式表示淀粉KI溶液变蓝的缘由________________________。
(2)用离子方程式表示KMnO4溶液褪色的缘由________________________。
(3)A中冰盐冷浴和C中热水浴的作用分别是________________、________________。
(4)Na2O2与H2O反应的机理是(用化学方程式表示)______________________。
解析 由③知Na2O2和H2O反应的产物之一是NaOH；C中用热水浴加热试管中溶液放出氧气，说明该溶液中含有H2O2，故由⑥可知Na2O2和H2O反应的另一产物是H2O2，综上分析可得出Na2O2和H2O反应的机理：Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2、2H2O22H2O＋O2↑。
H2O2中氧元素的化合价为－1，处于氧元素的中间价态，因此，H2O2既具有氧化性又具有还原性。在酸性溶液中H2O2可将I－氧化成I2，自身被还原成H2O。在酸性溶液中可将MnO还原成Mn2＋，自身被氧化成O2。
答案 (1)2I－＋2H＋＋H2O2===I2＋2H2O
(2)2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O
(3)防止生成的H2O2分解 使H2O2分解
(4)Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2、
2H2O22H2O＋O2↑
归纳总结
Na2O2结构和强氧化性的常考点
1．Na2O2的电子式为Na＋[:::]2－Na＋，O是个原子团。
2．Na2O2与H2O、CO2的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应。
3．在争辩Na2O2与其他溶液反应时，要留意Na2O2的强氧化性和溶液的强碱性。
考点3
碳酸钠和碳酸氢钠
1.鉴别
2．与足量盐酸反应的比较
3．Na2CO3溶液与盐酸反应
(1)滴加挨次不同，现象不同，化学方程式不同。
①向盐酸里逐滴加入Na2CO3溶液(开头时酸过量)
2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O
②向Na2CO3溶液里逐滴加入盐酸(开头时酸不足)
HCl＋Na2CO3===NaCl＋NaHCO3(无气泡)
HCl＋NaHCO3===NaCl＋CO2↑＋H2O
(2)滴加挨次不同，放出CO2的量可能相同，也可能不同。
①当≥2时，放出CO2的量一样多；
②<2时，Na2CO3滴入盐酸中放出CO2多。
4．差量法在NaHCO3分解计算中的应用
在化学反应中，依据质量守恒定律，反应物和生成物按肯定的质量比发生反应。
碳酸氢钠固体的分解反应，产物中的二氧化碳是气体，水是液体。反应体系中固体物质反应前后的差值与反应物、生成物的质量成正比例关系。
具体如下：
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O Δm(固)
2×84 g 106 g 44 g 18 g 62 g
其固体差量可用下列两种方法得出：
(2NaHCO3－Na2CO3)或(CO2＋H2O)，即
(2×84 g－106 g)或(44 g＋18 g)。
题组训练
10．下列试验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是( )
A．取a克混合物充分加热，减重b克
B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体
C．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸取，增重b克
D．取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体
解析 本题考查碳酸钠与碳酸氢钠的相关定量计算，把握碳酸钠与碳酸氢钠的性质，利用元素守恒计算是解题的关键。A项中混合物加热只有NaHCO3受热分解：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，减重b克，即生成的H2O和CO2的质量之和为b克，可求出a克混合物中NaHCO3的质量，进而求出Na2CO3的质量分数。B项中最终得到的b克固体为NaCl，利用钠元素守恒可得：[2n(Na2CO3)＋n(NaHCO3)]×58.5 g·mol－1＝b g，再结合n(Na2CO3)×106 g·mol－1＋n(NaHCO3)×84 g·mol－1＝a g，可计算出Na2CO3的物质的量，进而求出Na2CO3的质量分数。C项中由于生成的CO2逸出时会引入水蒸气，所以增重b克，即CO2和逸出的水蒸气的质量之和为b g，无法计算。D项中由于Ba(OH)2过量，最终b克固体为BaCO3，利用碳元素守恒列式求解，进而求出Na2CO3的质量分数。
答案 C
11.
浓度相同的NaOH溶液各100 mL倒入A、B、C三个烧杯中，分别向三份溶液中通入不等量的CO2，充分反应后，再向三份所得溶液中逐滴加入0.2 mol·L－1的盐酸，产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。下列推断正确的是( )
A．原NaOH溶液的浓度为0.2 mol·L－1
B．B烧杯中通入的CO2 体积为448 mL
C．通入CO2后，不能确定A烧杯中的溶质
D．通入CO2后，C烧杯中溶质成分为NaOH和Na2CO3，且物质的量相等
解析 由图中看出，开头滴入盐酸时没有气体生成，可知三个烧杯中通入的CO2均不足量。向三个烧杯中分别加入100 mL 0.2 mol·L－1的盐酸时，均恰好完全反应，所得溶液的溶质为NaCl，依据钠元素和氯元素的守恒可知原NaOH溶液的浓度等于盐酸的浓度，为0.2 mol·L－1，A项正确；通入CO2后B烧杯中的溶质为Na2CO3，向其中加入50 mL盐酸时，Na2CO3转化为NaHCO3，再加入50 mL 盐酸时，生成CO2，故生成的CO2的物质的量等于50 mL 盐酸中溶质的物质的量，即开头通入的CO2的物质的量，为0.01 mol，B项错误；A烧杯中溶质为Na2CO3和NaHCO3，C项错误；通入CO2后，C烧杯中溶质成分为NaOH和Na2CO3，n(Na2CO3)＝n(NaHCO3)＝0.2 mol·L－1×0.025 L＝0.005 mol，依据钠元素的守恒n(NaOH)＝0.1 L×0.2 mol·L－1－0.005 mol×2＝0.01 mol, NaOH和Na2CO3的物质的量比为2:1，D项错误。
答案 A
12．(2022·淮北五校联考)将盐酸逐滴滴入NaOH、NaAlO2、Na2CO3的混合溶液中，下列图象能正确表示溶液中反应的是( )
解析 滴入盐酸，发生反应的离子的先后挨次是OH－、AlO、CO，所以开头发生的反应无沉淀生成，接着是AlO与H＋作用生成Al(OH)3沉淀，连续滴入盐酸，CO与H＋作用生成HCO(或CO2)，连续滴加盐酸，Al(OH)3沉淀溶解。所以符合此反应规律的图象是C选项。
答案 C
13．向浓度相等、体积均为50 mL的A、B两份NaOH溶液中，分别通入肯定量的CO2后，再稀释到100 mL。
(1)在NaOH溶液中通入肯定量的CO2后，溶液中溶质的可能组成是
①________，②________，③________，④________。
(2)在稀释后的溶液中逐滴加入0.1 mol/L的盐酸，产生CO2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如图所示。
①A曲线表明，原溶液通入CO2后，所得溶质与盐酸反应产生CO2的最大体积是________mL(标准状况)。
②B曲线表明，原溶液通入CO2后，所得溶液中溶质的化学式为________。
③原NaOH溶液的物质的量浓度为________。
解析 分析图中曲线和各个量的关系，A中先加入的25 mL盐酸，含有的氢离子的物质的量为0.1 mol/L×0.025 L ＝0.002 5 mol，此时发生的反应为CO＋H＋===HCO，所以可知溶液中含有的CO物质的量为0.002 5 mol，后加的50 mL盐酸和HCO反应生成CO2，由于后加的氢离子的物质的量为0.1 mol/L×0.050 L＝0.005 mol，所以CO2的体积为0.005 mol×22.4 L/mol×1 000 mL/L＝112 mL。在B中先加入的60 mL盐酸都没有气体生成，又加入15 mL盐酸才生成气体，也就是说只有HCO 0.1 mol/L×0.015 L＝0.001 5 mol，则原溶液中只有0.001 5 mol CO，含有0.006－0.001 5＝0.004 5 mol OH－，即原溶液中的溶质是NaOH和Na2CO3。依据钠守恒，可计算氢氧化钠的物质的量浓度。在图中，假如在开头生成CO2前后消耗盐酸的比为1:1，则原溶质为碳酸钠，若<1:1，则原溶质为NaHCO3和Na2CO3的混合物，若>1:1，则为NaOH和Na2CO3的混合物。
答案 (1)①NaOH、Na2CO3 ②Na2CO3 ③Na2CO3、NaHCO3 ④NaHCO3
(2)①112 ②NaOH、Na2CO3 ③0.150 mol/L
归纳总结
碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的
基本图象的归纳总结
1．向Na2CO3中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图①所示。
2．向NaHCO3中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图②所示。
3．向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图③所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比x:y＝1:1，其他比例时的图象略)。
4．向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图④所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比m:n＝1:1，其他比例时的图象略)。
名 师 究 错
易错追根溯源 挑战高考满分
【典例】 某溶液中含有HCO、CO、SO、Na＋、NO五种离子。若向其中加入Na2O2充分反应后(溶液体积变化忽视不计)，溶液中离子浓度保持不变的是( )
A．NO B．CO、NO
C．SO、NO D．CO、NO、Na＋
【错因分析】 忽视Na2O2的强氧化性而错选C项，没有考虑到HCO与NaOH反应生成CO从而使CO浓度增大，错选B项。
【解析】 Na2O2具有强氧化性投入溶液中可以将SO氧化成SO，故SO的浓度减小；在反应后生成了NaOH，则Na＋的浓度增大，OH－＋HCO===CO＋H2O，故HCO的浓度减小，CO的浓度增大。
【答案】 A
纠错训练
(2022·长春调研)Na2O2是一种既有氧化性、又有还原性的物质，当Na2O2与某物质Q发生反应并且有氧气生成时，下列有关说法正确的是( )
A．Q肯定是氧化剂
B．当有1 mol O2生成时转移电子4 mol
C．O2肯定是氧化产物
D．Na2O2不行能发生还原反应
解析 Na2O2与H2O或CO2反应时，生成1 mol O2转移2 mol电子。
答案 C
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